数字资产合约交易平台系统性能测试报告

　　1.数字资产合约交易蓬勃发展

　　合约交易无疑是整个数字资产市场近期最火热的主题，不仅传统金融机构对此青睐有加，CME在2017年便推出了比特币合约，而且背靠洲际交易所的Bakkt也在今年9月正式开盘交易。此外，也有越来越多的数字资产交易平台开始布局合约业务，CoinGecko的统计显示，提供数字资产合约交易的平台已有25家，而在7月份还只有6家，目前的合约市场日交易总量已达180亿美元。

　　从未平仓合约量来看，BitMEX超过10亿美元，遥遥领先，其次是OKEx，接近8亿美元;从交易量来看，OKEx、Huobi、Bitmex均突破30亿，其中OKEx接近40亿美元，综合来看头部几家断层明显。

　　数据来源：CoinGecko

　　当前市场上，既有BitMEX、Deribit这样专注合约的平台，也有像Binance这样从现货交易起家继而进入合约市场的玩家。已经有非常多关于产品设计层面的讨论，而对于交易平台而言，交易系统才是一切的根本，系统性能是决定用户交易体验的基础。随着越来越多的交易者，包括更多的专业交易员进入数字资产的市场，无论交易频率还是交易策略的复杂性均有较大幅度提升，对于平台而言都到了比拼硬实力的阶段。接下来我们将会通过真实的测试，来观察一些具有代表性的平台，其系统性能究竟如何?

　　2.关于交易平台的系统性能测试

　　对于系统而言，高并发和低延时是两个重要的性能，由于并发量的情况难以通过外部渠道测量，本次测试的重点是系统的交易延时情况。

　　链塔研究团队选择了五家具有代表性的合约交易平台：BitMEX、Deribit、OKEx、HuobiDM、Binance Futures，其中BitMEX是老牌的合约交易，一直保持最高的市场份额;Deribit是2016年便开始专注于衍生品的平台，有交割合约、永续合约和期权产品;OKEx具有丰富的产品种类，其合约产品涵盖9个币种，交易量和交易深度都很有优势;而Huobi与Binance则是两家现货交易活跃的平台，分别在去年底今年初推出了自己的合约服务。

　　为避免外部因素的干扰，我们将在统一的环境中对五个平台进行测试：

　　注：①在选择服务器所在地时，首先排除了交易平台服务器所在地，如香港(OKEx)、日本(Binance)等，其次排除了美国等因服务限制而无法进行测试的国家和地区。最终选择了新加坡。新加坡是全球金融中心，有良好的网络基础设施，对于数字资产交易有着相对宽松的法律环境，五家平台对该地区都没有服务限制。

　　②我们用真实的资金账户进行挂单，由于研究目的只是探测系统的反应延时，并不需要真实成交，所以挂单价会与实时成交价有一定的距离。

　　在前期API搭建过程中，OKEx与Binance Futures的官方文档内容全面且清晰，利用SDK搭建API过程十分便捷，但由于Binance Futures官方未开放下单和撤单的推送权限，导致最终只拿到1个测试指标(to ACK);Huobi DM在GITHUB上SDK文件过多，且未有官方说明，无法明确哪个是官方SDK，在官方群进行询问后解决;Deribit提供的官方SDK缺失websocket，导致测试中通过自行封装websocket后才完成API搭建，消耗了大量时间;BitMEX因官方提供的SDK包存在问题未能成功对接，与官方通过邮件沟通也并未获得有效解答，后续针对官方SDK进行了代码修改才成功对接，搭建过程耗时最久。

　　3. 测试结果的分析

　　经过连续24h的挂单测试，链塔研究团队获得了5家平台的数据，根据我们的挂单策略，理论上每个指标应该获得4320个数据，但在实际测试中，会出现系统监听不到的个别情况，而导致一定的数据缺失。此外，Bitmex对高频低成交的挂单情况有一定的限制，我们在测试中收到了平台的提醒邮件，而其他平台没有出现这种情况。最终我们的样本情况如下：

　　3.1 To ACK

　　To ACK衡量的是用户下单请求到系统响应的时间延迟，也就是订单到达柜台的时间。从样本分布来看，五家平台的To ACK指标都呈现出尖峰长尾的形态，但分布差异也很显著。

　　从频率密度最大的样本取值范围来看，BitMEX集中在170-200毫秒，Deribit在160-200毫秒，OKEx是50-100毫秒，Huobi在150-200毫秒，Binance在80-100毫秒。

　　从极端值分布来看，BitMEX和Deribit的尾部相对较厚，从200-500毫秒均有大量的样本数据，OKEx、Huobi以及Binance的尾部极端数据比较稀薄，但Binance在400-450之间有显著的增加。

　　从平均值与中位数来看，OKEx

　　从极端情况来看，OKEx的优势更加显著，95%的下单请求会在79毫秒内得到相应，而其他几家平台均只有不到5%的订单延迟在79毫秒以内，尤其BitMEX与Deribit的极端值显著大于其他几家，极端情况出现的概率也更高。币安相比于火币，虽然平均而言延迟更低，但币安的方差更大，系统延时的上下浮动的范围更大。

　　3.2 To Live

　　To Live衡量的用户下单到系统把用户的单挂到交易深度(OrderBook)上面的时间，几家平台的性能差异显著。

　　BitMEX呈现出了双峰的形态，分别集中在180毫秒左右和250毫秒左右，整个尾部也是呈现了厚尾的情况，从300-1000毫秒都有比较均匀的样本数据被观测到。Deribit的样本大部分集中在170-200毫秒这个非常小的区间里，在200-500毫秒也连续有观测值，500毫秒以上有断断续续的观测值。OKEx的样本集中在70-150毫秒，尾部呈现急速衰减，在500毫秒之后只有极个别的观测结果。Huobi的样本集中在300-400毫秒，之后也呈现缓慢衰减的情况。

　　平均来看，OKEx的延迟最低，从用户发出下单请求到订单被挂在交易深度上，平均只需要100毫秒左右，而Huobi与BitMEX几乎为OKEx的4倍。

　　从极端情况来看，OKEx上95%的订单会在142毫秒之内被挂在order book上，优于其他3个平台最好的5%的情况。BitMEX与火币的平均水平都较差，但火币的浮动范围更小，99%的订单在1000毫秒以内会挂到交易深度上，而BitMEX接近20%的订单需要超过1000毫秒。

　　Deribit测得的To Live数据比To ACK要低，有悖于常识。我们分析，可能与其系统设计有关，订单未到达交易深度，便发出了返回数据。

　　3.3 To Cancel

　　To Cancel指标是用于衡量发出cancel request 到订单websocket cancelled的时间延迟。从样本分布来看，BitMEX的大部分样本集中在180-200毫秒的区间里，而在200-1000毫秒连续有较为平均的观测值。Deribit集中在170-180毫秒的狭窄区间里，尾部样本的占比低于BitMEX。OKEx整体集中在100-200毫秒之间，在200-400毫秒内有部分观测值，而只有极个别的样本落在大于400毫秒的区间里。火币呈现出多峰的形态，随后逐渐衰减。

　　在撤单指令的执行上面，OKEx依然是优于其他平台的，95%以上的订单都会在发出撤单请求之后200毫秒以内被撤销，BitMEX大概有50%的订单能达到这个水平，而Huobi最好的情况也需要242毫秒。

　　OKEx出现了一个极大值，125572毫秒，我们检查了数据，发现这个极端取值只有1个样本，而次于其的最大值为2888。由于没有确定这个极端情况的原因，我们没有将其剔除。若剔除这个极端值，okextocancel的平均值将会是148毫秒。

　　4 总结

　　我们经过这次测试获得五家平台的样本数据，对系统延时性能有更加直观的展示。

　　注：数值越低，延迟越低，表明系统性能越好。

　　BitMEX与OKEx整体交易量水平相当，但在系统延时问题上，无论挂单还是撤单，OKEx的系统反应都显著的优于BitMEX;Deribit整体的挂单与撤单都属于中等水平;Huobi的挂单延迟处于中等水平，而撤单延迟最高;Binance由于权限问题只能获得一个指标to ACK，虽然样本数据较好，但还不具有充分的说服力。

　　我们通过这次测试，也对各家交易所的API易用性也有了真实的体验，OKEx在搭建过程中比较友好，而其他的平台在接入API过程中都或多或少遇到了一些问题。数字资产合约交易的市场会吸引越来越多的专业交易员，对系统性能及API的需求也会更高，这个市场的竞争也才只拉开序幕，希望每个平台都能持续提升自己的系统，为用户带来更好的交易体验。